大學(xué)物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)下答案詳解(朱善華)

PAGEPAGE4練習(xí)一1、D，2、C，3、C，4、D,5、，(為y方向單位矢量)，，6、，從O點(diǎn)指向缺口中心點(diǎn)．練習(xí)二1、A2、A3、，，4．5、解：設(shè)桿的左端為坐標(biāo)原點(diǎn)O，x軸沿直桿方向．帶電直桿的電荷線密度為=q/L，在x處取一電荷元ＰLddqx(L+d－x)dExOdq=dＰLddqx(L+d－x)dExO總場(chǎng)強(qiáng)為方向沿x軸正向，即桿的延長(zhǎng)線方向．6解：如圖在圓上取，它在點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿半徑向外則積分∴，方向沿軸正向．練習(xí)三1、C2、D3、0，4、－3/(20)，－/(20)，3/(20)５、解：由對(duì)稱分析知，平板外兩側(cè)場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等、方向垂直于平面且背離平面．設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E．作一柱形高斯面垂直于平面．其底面大小為S，如圖所示．按高斯定理，即得到(板外兩側(cè))（2）過(guò)平板內(nèi)一點(diǎn)作一正交柱形高斯面，底面為S．設(shè)該處場(chǎng)強(qiáng)為，如圖所示．按高斯定理有得到(-d/2≤x≤d/2)6解：(1)球在點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)， 球在點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)∴點(diǎn)電場(chǎng)；(2)在產(chǎn)生電場(chǎng)球在產(chǎn)生電場(chǎng)∴點(diǎn)電場(chǎng)

∴練習(xí)七１．，２．３．４．０５、解：(1)對(duì)r～r+dr段，電荷dq=dr，旋轉(zhuǎn)形成圓電流．則它在O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)．方向垂直紙面向內(nèi)．6、解：在圓柱體內(nèi)部與導(dǎo)體中心軸線相距為r處的磁感強(qiáng)度的大小，由安培環(huán)路定律可得：因而，穿過(guò)導(dǎo)體內(nèi)畫(huà)斜線部分平面的磁通1為在圓形導(dǎo)體外，與導(dǎo)體中心軸線相距r處的磁感強(qiáng)度大小為因而，穿過(guò)導(dǎo)體外畫(huà)斜線部分平面的磁通2為穿過(guò)整個(gè)矩形平面的磁通量練習(xí)八1、A2.，3.4.（1）（2）5.解：在直線電流上任意取一個(gè)小電流元，此電流元到長(zhǎng)直線的距離為，無(wú)限長(zhǎng)直線電流在小電流元處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度6.解：(1)沿方向，大小為(2)磁力功∵∴

練習(xí)九1、D，2、C，3、0.40V、0.5m2/s，4、5×10-4Wb5、解：在矩形回路中取一小面元ds，面元處：一個(gè)矩形回路的磁通量為：由法拉第電磁感應(yīng)定律，N匝回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：6、解:abcd回路中的磁通量由法拉第電磁感應(yīng)定律其沿方向順時(shí)針?lè)较颍毩?xí)十1、A2、BnR2、0，3、，4、順時(shí)針5、解：在長(zhǎng)直導(dǎo)線中取一小線元，小線元中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：整個(gè)直導(dǎo)線中桿的右端電勢(shì)低6、解：∵∴∵∴即從的方向也可由楞次定律判定。練習(xí)十一1、C，2、，3、（4）、（2）、（1）4、位移電流，渦旋電場(chǎng)5、解:設(shè)直導(dǎo)線中通有自下而上的電流I,它通過(guò)矩形線圈的磁通鏈數(shù)為：互感為：6、解：在時(shí)，無(wú)限長(zhǎng)圓柱體內(nèi)部的∴磁場(chǎng)能量密度取一小體積元(∵體元長(zhǎng)度)則導(dǎo)線單位長(zhǎng)度上儲(chǔ)能練習(xí)十二1～3.ABD；4.，4×103nm；5.解：1）由得則2）6.解：1）由得2）設(shè)零級(jí)明紋將移到原來(lái)的第k級(jí)明紋處，則有練習(xí)十三1～3ACC；4、0.64mm；5.解：由反射加強(qiáng)的條件可知：則，計(jì)算可得：k=1時(shí)，λ1=3000nm，k=2時(shí)，λ2=1000nm，k=3時(shí)，λ3=600nm，k=4時(shí)，λ4=428.6nm，k=5時(shí)，λ5=333.3nm，即在可見(jiàn)光范圍內(nèi)波長(zhǎng)為600nm和428.6nm的反射光有最大限度的增強(qiáng)。6.解：1）由明環(huán)公式可得：，2）由明環(huán)公式可得：，即在OA范圍內(nèi)可觀察到50個(gè)明環(huán)。練習(xí)十四1～2CB；3.3.0mm；4.4，1級(jí)，暗紋；5.解：1）2）由單縫衍射明紋公式，及可得：6.解：由單縫衍射暗紋公式，及可得：，則兩側(cè)第三級(jí)暗紋之間的距離為故練習(xí)十五1～3DBA；4.1級(jí)；5.解：1）單縫衍射和得：，代入數(shù)據(jù)得：；2）由光柵衍射主極大方程得，又，，則，k只能取2，故在單縫衍射中央明紋寬度內(nèi)有0、±1、±2共5條主極大譜線。6.解：1）由光柵衍射主極大方程得：；2）由缺級(jí)條件得：，當(dāng)時(shí)，得透光縫的最小寬度為；3）由，知kmax只能取3，因第3級(jí)缺級(jí)，故在給定范圍內(nèi)可能觀察到的全部主極大級(jí)次為0、±1、±2。練習(xí)十六1、D2、B3、完全偏振光，與入射面垂直，部分偏振光4、波動(dòng)，橫波5、解：由布儒斯特定律則太陽(yáng)在地平線的仰角為在反射光中振動(dòng)方向?yàn)榕c入射面垂直。6、解：設(shè)夾角為α，則透射光強(qiáng)通過(guò)第一塊偏振片之后，光強(qiáng)為：1/2I0，通過(guò)第二塊偏振片之后：（1）透射光強(qiáng)為入射光強(qiáng)的得I=I0/3則α=arccos(),α=35.26°（2）當(dāng)透射光強(qiáng)為最大透射光強(qiáng)的時(shí)，也就是透射光強(qiáng)為入射光強(qiáng)的1/6，可得：α=54.74°練習(xí)十七1-2、A，D，3、4、5、解：由洛倫茲變換得：；得：6、解：A飛船的原長(zhǎng)為：B飛船上觀測(cè)到A飛船的長(zhǎng)度為：A飛船的船頭、船尾經(jīng)過(guò)B飛船船頭的時(shí)間為：則有：練習(xí)十八1-2、C，C，3、，4、，5、6、解：7、解：（1）（2）練習(xí)十九1—3DDC4、5×1014,25、（1）已知電子的逸出功A=4·2ｅＶ，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程；得光電子的初動(dòng)能（２）因?yàn)椋海裕ǎ常┮莩龉λ裕?、由維恩位移定律：其中維恩常量所以太陽(yáng)的表面溫度為天狼星的表面溫度為練習(xí)二十1—3ACD4、10,35、（1）有題意求得（2）受激發(fā)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可發(fā)出4—3、4—2、4—1、3—2、3—1、2—1共6條譜線。6、（1）由康普頓公式而所以（2）反沖電子的動(dòng)能為吳百詩(shī)<大學(xué)物理>